CN116639103B - 一种双冗余制动力检测的电子机械制动装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
一种双冗余制动力检测的电子机械制动装置和车辆,双冗余制动力检测的电子机械制动装置包括:推动机构,弹性形变部件,制动钳,制动盘,弹性形变量检测组件以及推力检测组件;弹性形变部件设置于推动机构与制动钳之间,推动机构用于通过弹性形变部件推动制动钳夹紧制动盘、以产生制动力;弹性形变部件受推动机构与制动钳的挤压而产生形变,弹性形变量检测组件用于检测弹性形变部件自制动钳接触制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中所产生的形变量,推力检测组件用于检测自推动机构推动制动钳接触制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力。本装置能够实现制动力检测的双冗余功能,以提高车辆行驶安全性。
Description
技术领域
本发明涉及车辆制动装置技术领域,具体涉及一种双冗余制动力检测的电子机械制动装置和车辆。
背景技术
随着汽车电动化和智能化的快速发展,驱动、制动、转向等关键零部件正在逐步线控化,并且逐渐有线控底盘系统化的趋势。线控底盘技术既是发展电动化、智能化的必经之路,同时也是未来智能汽车发展自动驾驶的必然要求,线控底盘中的电子机械制动电子机械制动系统是线控制动系统的主要分支产品,相较同属于线控制动系统的电子液压制动系统,电子机械制动系统完全取消液压管路,省去了制动液、线束、液压泵等部件,系统结构更加简单,可实现车辆减重,提高燃油经济效益,其制动响应时间短,制动更高效灵活,维护简单,系统耐久性更好。
电子机械制动系统的制动力对车辆安全性起到至关重要的作用,而对于电子机械制动系统制动力的检测尤为重要,而传统车辆中对于电子机械制动系统的制动力的检测形式相对单一,若检测装置因长时间使用损坏,则还可能出现制动检测不准确而导致制动性能下降等安全事故。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种双冗余制动力检测的电子机械制动装置和车辆,以对车辆制动力实现双冗余检测功能,提高车辆安全性。
根据本申请的第一方面,本申请提供一种双冗余制动力检测的电子机械制动装置,包括:推动机构,弹性形变部件,制动钳,制动盘,弹性形变量检测组件以及推力检测组件;所述弹性形变部件设置于所述推动机构与所述制动钳之间,所述推力检测组件设置于所述推动机构与所述弹性形变部件之间;所述推动机构用于通过所述弹性形变部件推动所述制动钳夹紧所述制动盘、以产生制动力;所述弹性形变部件受所述推动机构与所述制动钳的挤压而产生形变,所述弹性形变量检测组件用于检测所述弹性形变部件自制动钳接触所述制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中所产生的形变量,所述推力检测组件用于检测自所述推动机构推动所述制动钳接触所述制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力。
一种实施例中,还包括:调节机构,所述调节机构用于调节所述弹性形变部件的形变量。
一种实施例中,所述调节机构包括:调节块,所述调节块设置于所述弹性形变部件与所述制动钳之间,所述调节块为可更换部件,通过设置不同长度的调节块,以调节所述弹性形变部件的形变量。
一种实施例中,所述推力检测组件包括:推力感应单元,基座,壳体以及端盖,所述基座与所述制动钳连接,所述壳体安装于所述基座,所述壳体具有内腔,所述壳体上还开设有端口,所述端盖安装于所述端口,所述推力感应单元连接所述推动机构,所述调节块设置于所述内腔朝向所述端口的腔壁,所述弹性形变部件的一端连接所述调节块,所述弹性形变部件的另一端与所述推力感应单元连接,所述弹性形变部件贯穿所述端盖。
一种实施例中,所述弹性形变量检测组件包括:永磁体和感应元件,所述永磁体与所述弹性形变部件连接,所述永磁体穿设于所述端盖,并可随所述弹性形变部件同步移动,所述感应元件用于感应所述永磁体的移动行程。
一种实施例中,所述弹性形变量检测组件包括:移动件,旋转件以及转角检测模块,所述移动件与所述弹性形变部件连接,并可随所述弹性形变部件产生形变量的过程同步直线运动,所述旋转件与所述移动件连接,可将所述移动件的直线运动转化为旋转运动,所述转角检测模块用于检测自所述制动钳接触所述制动盘起、至所述制动力达到预设制动力的过程中的角度。
一种实施例中,所述推动机构包括:旋转驱动组件和传动组件,所述传动组件安装于所述旋转驱动组件的动力输出端,所述弹性形变部件设置于所述传动组件与所述制动钳之间,所述旋转驱动组件用于输出旋转运动,所述传动组件可将所述旋转驱动组件所输出的旋转运动转化为直线运动,以通过所述弹性形变部件推动所述制动钳夹紧所述制动盘。
一种实施例中,所述传动组件包括:丝杠和丝杠螺母,所述丝杠螺母安装于所述旋转驱动组件的动力输出端,所述丝杠螺接于所述丝杠螺母,所述弹性形变部件位于所述丝杠与所述制动钳之间,所述旋转驱动组件驱动所述丝杠螺母做旋转运动,所述丝杠可将所述丝杠螺母的旋转运动转化为沿所述丝杠的轴向方向的直线运动。
一种实施例中,所述旋转驱动组件包括:驱动电机,蜗杆和蜗轮,所述蜗杆与所述驱动电机的电机轴传动连接,所述蜗轮与所述蜗杆啮合,所述丝杠螺母与所述蜗轮同轴连接。
根据本申请的第二方面,本申请提供一种车辆,包括:所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置。
依据上述实施例的双冗余制动力检测的电子机械制动装置和车辆,双冗余制动力检测的电子机械制动装置包括:推动机构,弹性形变部件,制动钳,制动盘,弹性形变量检测组件以及推力检测组件;所述弹性形变部件设置于所述推动机构与所述制动钳之间,所述推力检测组件设置于所述推动机构与所述弹性形变部件之间;所述推动机构用于通过所述弹性形变部件推动所述制动钳夹紧所述制动盘、以产生制动力;所述弹性形变部件受所述推动机构与所述制动钳的挤压而产生形变,所述弹性形变量检测组件用于检测所述弹性形变部件自制动钳接触所述制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中所产生的形变量,所述推力检测组件用于检测自所述推动机构推动所述制动钳接触所述制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力。推动机构通过弹性形变部件推动制动钳夹紧制动盘的过程中,弹性形变部件受到推动机构和制动钳的挤压产生形变量变化,通过弹性形变检测组件对弹性形变部件自制动钳接触制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中所产生形变量的检测,以及通过推力检测组件对推动机构推动制动钳接触制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力的检测,可获得车辆制动力。可将推力检测组件视为主检测结构,弹性形变检测组件视为辅助检测结构,当推力检测组件因其他原因损坏而不能正常工作时,即可通过弹性形变部件对弹性形变部件的形变量的检测实现对制动力的检测,使得本装置能够实现制动力检测的双冗余功能,有效提高车辆行驶安全性。
附图说明
图1为本申请提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置的结构示意图;
图2为本申请提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置的制动力测量原理示意图一;
图3为本申请提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置的制动力测量原理示意图二;
图4为本申请提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置在另一种实施例中的结构示意图;
图5为本申请提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置中弹性形变检测组件的部分结构示意图。
附图标记:
推动机构10,旋转驱动组件11,蜗杆111,蜗轮112,传动组件12,丝杠121,丝杠螺母122,弹性形变部件20,制动钳30,制动钳体31,制动盘40,弹性形变量检测组件50,第一磁体51,移动件52,旋转件53,转角检测模块54,第一磁体541,检测元件542,推力检测组件60,推力感应单元61,基座62,内腔621,端口622,壳体63,端盖64,电连接件65,连接件66,处理模块70,调节机构80,调节块81。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
本申请提供了一种双冗余制动力检测的电子机械制动装置和车辆,其中,双冗余制动力检测的电子机械制动装置应用于车辆,其具有制动力检测的双冗余功能。制动盘与车辆的车轮同轴固定连接,电子机械制动装置能够通过电机驱动机械结构带动制动钳夹紧制动盘的方式而产生制动力,从而使车辆制动。
本申请中,制动钳通过对制动盘增加摩擦力方式使制动盘产生制动力,可以是采用具有两个制动钳体的制动卡钳,或者,单独设置一个制动钳体,两种方式都能够实现制动。
电子机械制动系统是利用电机驱动机械结构推动制动钳夹紧制动盘以产生制动力的制动系统,在制动过程中,通过控制电机的转速和转角决定制动力大小。其中,当制动力大于临界值时,会产生抱死;当制动力较小时,可能不能减小车辆的行驶速度。因此,制动力的大小会影响电子机械制动系统的可靠性,进而影响着车辆的行驶安全。
传动的电子机械制动装置中,通常采用力传感器对制动力进行检测,而力传感器在长时间的使用过程中,由于存在损坏的风险,因此会导致制动力检测不准确,进而引起制动力下降等安全隐患。
参见图1所示,本实施例所提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置包括:推动机构10,弹性形变部件20,制动钳30,制动盘40,弹性形变量检测组件50以及推力检测组件60。
制动钳30间隔的设置于制动盘40的一侧,制动盘40与车辆的车轮同轴连接。本实施例中,制动钳30具有两个制动钳体31,两个制动钳体31分别位于制动盘40轴向方向的两侧,制动钳体31为能够与制动盘40产生摩擦力的摩擦结构,制动钳体31在推力的作用下接触制动盘40,并与制动盘40之间产生摩擦力,从而为车辆提供制动力,其中,摩擦力的大小接近或等于制动力。
推动机构10可固定安装于车辆的车体,推动机构10能够输出推力,弹性形变部件20设置于推动机构10与制动钳30之间,推力检测组件60设置于推动机构10与弹性形变部件20之间。推动机构10用于通过弹性形变部件20推动制动钳30夹紧制动盘40,从而在制动钳体31与制动盘40之间摩擦力的作用下对车辆产生制动力,在推动机构10通过弹性形变部件20推动制动钳30的过程中,弹性形变部件20受推动机构10与制动钳30的挤压而产生形变。
弹性形变量检测组件60用于检测弹性形变部件20自制动钳30接触制动盘40起、至制动力达到预设制动力的过程中所产生的形变量,从而可通过弹性形变部件20的形变量对制动钳30施加给制动盘40的摩擦力进行间接测量,进而得到制动力。
具体而言,当车辆需要制动减速或制动驻车时,通过制动钳30夹紧制动盘40的方式,使得制动钳体31与制动盘40之间产生摩擦力,进而使得车辆获得制动力,而预设制动力可以理解为在减速或驻车制动时能够保证车辆从当前行驶速度减速至预设行驶速度或停止驻车时制动钳体31与制动盘40之间的摩擦力,需要说明的是,车辆从当前速度制动减速或驻车制动所需的预设制动力可通过大量实验获得,以能够准确的控制车辆,实现自动驾驶。例如,车辆需要从100km/h减速至50km/h需要制动钳体31对制动盘40提供100N的摩擦力,则该100N的摩擦力即为预设制动力;再比如,车辆需要从50km/h降速到0并驻车制动需要制动钳体31对制动盘40提供90N的摩擦力,则该90N的摩擦力即为预设制动力。
在施加预设制动力的过程中,弹性形变部件20受到推动机构10与制动钳30的挤压而产生形变量,通过对该形变量进行极端即可获得预设制动力。
在具体的实施例中,弹性形变部件20具有一定的刚度,对于摩擦力的计算通常通过计算其在受到挤压所产生的形变量与其刚度的乘积而获得。
可以理解的是,本双冗余制动力检测的电子机械制动装置还可设置制动力计算模块,该制动力计算模块可以与弹性形变量检测组件50电连接,弹性形变量检测组件50可将检测的弹性形变部件的形变量生成电信号并传输给制动力计算模块,制动力计算模块即可根据形变量和弹性形变部件20的刚度计算得到预设制动力的大小。
推力检测组件60用于检测自推动机构10推动制动钳30接触制动盘40起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力,该推力与制动钳30夹紧制动盘40所达到的预设制动力大小接近或相等,从而可通过对推力的检测得到预设制动力。
预设制动力为车辆在减速或驻车制动时能够保证车辆从当前行驶速度减速至预设行驶速度停止驻车是制动钳体31与制动盘40之间的摩擦力,同样的,车辆从当前速度制动减速或驻车制动所需的预设制动力可通过大量实验获得,以能够准确的控制车辆,实现自动驾驶。
如图2和图3所示,在本实施例所提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置还可设置处理模块70,推力检测组件60与处理模块70电连接,推力检测组件60检测的自推动机构10推动制动钳30接触制动盘40起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力先生成推力电信号,并将该推力电信号传输给处理模块70,处理模块70对该推力电信号进行放大、温漂补偿、数字信号转换生成数字信号,从而得到推力大小,进而可间接得到预设制动力大小。
上述实施例中,推动机构10通过弹性形变部件20推动制动钳30夹紧制动盘40的过程中,弹性形变部件20受到推动机构10和制动钳30的挤压产生形变量变化,通过弹性形变检测组件50对弹性形变部件20自制动钳30接触制动盘40起、至制动力达到预设制动力的过程中所产生形变量的检测,以及通过推力检测组件60对推动机构10推动制动钳30接触制动盘40起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力的检测,可获得车辆制动力。可将推力检测组件60视为主检测结构,弹性形变检测组件50视为辅助检测结构,当推力检测组件60因其他原因损坏而不能正常工作时,即可通过弹性形变部件50对弹性形变部件20的形变量的检测实现对制动力的检测,使得本装置能够实现制动力检测的双冗余功能,有效提高车辆行驶安全性。
参见图1所示,本实施例所提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置还包括:调节机构80,调节机构80用于调节弹性形变部件20的形变量。
在具体的实施例中,通过调节机构80调节弹性形变部件20的形变量,例如,增大弹性形变部件20的形变量,使其形变量增大a倍,即,设现弹性形变部件的形变量为L,对应的制动力检测范围为0~X,则形变量增大a倍后为aL,对应的制动力检测范围为0~aX,从而间接提高制动力检测精度。
在本申请的一个实施例中,如图2和图3所示,调节机构80包括:调节块81,调节块81设置于弹性形变部件20与制动钳30之间,调节块81为可更换部件,通过设置不同长度的调节块81,以调节弹性形变部件20的形变量。
具体而言,在推力检测组件60与制动钳30之间依次设置弹性形变部件20和调节块81,而推力检测组件60与制动钳30之间的间距始终保持不变,如此,通过调整不同长度的调节块81设置在弹性形变部件20与制动钳30之间,则可调节弹性形变部件20的形变量,如此,提高制动力检测精度。
继续参见图2和图3所示,推力检测组件60包括:推力感应单元61,基座62,壳体63以及端盖64,基座62与制动钳30连接,壳体63安装于基座62,壳体62具有内腔621,壳体62上还开设有端口622,端盖64安装于端口622,推力感应单元61连接推动机构10,调节块81设置于内腔621朝向端口622的腔壁,弹性形变部件20的一端连接调节块81,弹性形变部件20的另一端与推力感应单元61连接,弹性形变部件20贯穿端盖64。
本实施例中,处理模块70设置在内腔621的内部,端盖64的设置,以方便内腔621内部其他部件的安装。
在一实施例中,推力感应单元61通过电连接件65与处理模块70连接,该电连接件65同样贯穿端盖64。
优选的实施例中,电连接件65优选为软排线,在推动过程中,不受弹性形变部件20压缩的影响。
本实施例中,推力感应单元61通过连接件66与推动机构10连接。
上述实施例中,弹性形变部件20的变形力形变量随着逐渐增大形变量而降低,但总体趋近线性,制动力越大,车辆的减速度值也就越大,但变化趋于平缓,因此,弹性形变部件20随着形变量的增加推动机构10所输出的推力变化也趋于平缓,根据匹配车辆车型的不同,制动力与车辆减速度值对应的数据不同,但对应特性是相同的,故可以选择相对应的弹性形变部件20来匹配不同车辆的制动特性。因此,只需匹配相应的制动特性,检测推力机构10输出过程中弹性形变部件20的形变量,即可得到对应该推力机构10的制动力,匹配完成后,弹性形变部件的长度即可确定。
如图2和图3所示,初始状态下,基座62与推力感应单元61之间未接触,二者之间的间距即为弹性形变量检测组件50所检测的弹性形变部件20所产生的形变量部分,该间距本质上代表推动机构10输出推力的量程。若设置弹性形变量检测组件50检测弹性形变部件20的形变量为该间距,则只需推动机构10所输出最大推力时即可达到推力感应单元61贴合基座62的状态,此时,弹性形变量检测组件50和推力检测组件60所检测的制动力相同,二者可实现制动力检测的双冗余功能。
若需通过弹性形变量检测组件50测量推动机构10所输出的某一范围的推力,则可通过设置调节块81的长度进行调节。可以认为,原有推动机构10所输出的推力的全量程为0~X1N对应的弹性形变部件20的形变量范围0~x mm,现在通过设置弹性形变部件20的形变量为0~X2,并使0~X2对应-x1~x mm(X2<X1;x1>0),即提高了0~X2范围内的检测精度。
本实施例中,弹性形变量检测组件50包括:第一磁体51和感应元件(图中未示出),第一磁体51与弹性形变部件20连接,第一磁体51穿设于端盖64,并可随弹性形变部件20同步移动,感应元件用于感应第一磁体51的移动行程,从而可检测弹性形变部件20的形变量。
上述实施例中,弹性形变量检测组件50是通过直接对弹性形变部件20所产生的形变位移进行检测,在另一实施例中,还可通过间接的方式对其进行检测,如图4和图5所示,弹性形变量检测组件50包括:移动件52,旋转件53以及转角检测模块54,移动件52与弹性形变部件20连接,并可随弹性形变部件20产生形变量的过程同步直线运动,旋转件53与移动件52连接,可将移动件52的直线运动转化为旋转运动,转角检测模块54用于检测自制动钳30接触制动盘40起、至制动力达到预设制动力的过程中旋转件53所旋转的角度,即可间接得到弹性形变部件20所产生的形变量。
本实施例中,相同的推动机构10施加推力至推力感应单元61上,推力感应单元61上的力通过弹性形变部件20和调节块81施加到基座62上,进而施加到制动钳30,以通过制动钳30对制动盘40进行制动,使得车辆产生制动力。推力感应单元61通常采用应变片,应变片在受力之后才产生变形,即制动钳体31已夹紧制动盘40。而在制动钳体31夹紧制动盘40之前,推力感应单元61仅作为刚性连接,并跟随推动机构10产生位移,其受力较小,且受力形变线性度很差,因此,在制动钳体31未夹紧制动盘40之前通过弹性形变量检测组件50对制动力检测精度更高。而当制动钳体31夹紧制动盘40之后,制动钳体31与制动盘40不存在相对位移,推动机构10输出推力,应变片此时正常形变,输出线性度较好。如此,可通过两种不同检测方式提高制动力检测精度。
具体的是,将推动机构10所输出的推力划分为0~Y1,Y1~Y2两部分检测范围,其中,0~Y1表示制动钳体31夹紧(或接触)制动盘40之前推动机构10所输出的推力,该检测范围采用弹性形变量检测组件50进行检测,Y1~Y2表示制动钳体31夹紧制动盘40之后推动机构10所输出的推力,该检测范围采用推力检测组件60进行检测。
在推动机构10输出推力为0~Y1的过程中,推力感应单元61受到推动机构10所输出的力,以及制动钳体31通过基座62、调节块81、弹性形变部件20的反向力,从而根据压阻效应,安装在应变片上的硅应变计产生对应的模拟电信号,通过电连接件65传输给处理模块70,再经过放大、温漂补偿、数字信号转换生成数字信号,从而产生制动力信号,在该过程中推力感应单元所检测的信号不进行输出。
若通过设置调节块81的长度将弹性形变部件20的形变量增大a倍,在推动机构10输出推力的过程中,应变片因为弹性形变部件的受力而变形,第一磁体51和应变片是硬连接,第一磁体51相对于调节块81、壳体63和基座62产生相对位移,即第一磁体51相对于感应元件产生位移,感应元件通过检测位移变化可以产生相应的数字信号,该数字信号经过特性匹配曲线转换匹配的制动力,该匹配曲线的推力范围假设为0~Y1,如前所述,设弹性形变部件的原形变量为L,对一个的制动力检测范围为0~X,则形变量增大a倍后为aL,对应的制动力检测范围为0~aX,即将推力范围为0~Y1有原来0~X的制动力检测范围变换为现在0~aX,从而提高检测精度。
如图4所示,转角检测模块54包括:第二磁体541和检测元件542,第二磁体541同轴连接旋转件53,检测元件542相对于旋转件53保持不动。具体的,将检测元件542固定安装在固定片54上,该固定片54可以与车辆车体连接。
在第二磁体541随旋转件53同步转动过程中,根据磁场感应原理,检测元件542产生感应电动势,在通过对电动势处理进一步得到旋转体52所旋转的角度。
本实施例中,检测元件542为霍尔检测元件或光栅检测元件。
移动件52为齿条,旋转件53为齿轮,齿条与齿轮啮合,即可在弹性形变部件20产生形变量的过程中,齿条随弹性形变部件20同步移动,进而通过齿条带动齿轮转动。
推动机构10包括:旋转驱动组件11和传动组件12,传动组件12安装于旋转驱动组件11的动力输出端,弹性形变部件20设置在传动组件12与制动钳30之间,旋转驱动组件11用于输出旋转运动,传动组件12可将旋转驱动组件11所输出的旋转运动转化为直线运动以通过弹性形变部件20推动制动钳30朝向制动盘40移动。
在一实施例中,传动组件12包括:丝杠121和丝杠螺母122,丝杠螺母122安装于旋转驱动组件11的动力输出端,丝杠121螺接于丝杠螺母122,旋转驱动组件11驱动丝杠螺母122做旋转运动,弹性形变部件20位于丝杠121与制动钳30之间,丝杠121可将丝杠螺母122的旋转运动转化为沿丝杠121的轴向方向的直线运动,从而使得丝杠121通过弹性形变部件20推动制动钳30朝向制动盘40移动。
旋转驱动组件11包括:驱动电机(图中未示出),蜗杆111和蜗轮112,蜗杆111与驱动电机的电机轴传动连接,蜗轮112与蜗杆111啮合,丝杠螺母122与蜗轮112同轴连接。驱动电机驱动蜗杆111转动,即可通过涡轮112同步带动丝杠螺母122转动。
本实施例中,蜗杆111和涡轮112具有自锁功能,能够保持在预设制动力下,例如,在驻车制动时,驱动电机可停止工作,如此,可避免驱动电机堵转的问题。
可以理解的是,在驱动电机驱动蜗杆111绕自身轴线转动过程中,可通过涡轮112同步带动丝杠螺母122转动,丝杠121将丝杠螺母122的旋转运动转化为沿丝杠121的轴向方向的直线运动,从而丝杠121通过弹性形变部件20推动制动钳30朝向制动盘40移动,并使制动钳30夹紧制动盘40而产生制动力。由于弹性形变部件20在整个过程中会受挤压而产生形变,驱动电机可保持工作状态,同样可避免驱动电机堵转的问题。
本实施例还提供一种车辆,包括:上述实施例中的双冗余制动力检测的电子机械制动装置,该双冗余制动力检测的电子机械制动装置安装于车辆,具体的是,推动机构10和制动钳30均安装于车辆的本体,制动盘40与车轮同轴连接。
综上所述,本申请所提供的双冗余制动力检测的电子机械制动装置和车辆中,推动机构通过弹性形变部件推动制动钳夹紧制动盘的过程中,弹性形变部件受到推动机构和制动钳的挤压产生形变量变化,通过弹性形变检测组件对弹性形变部件自制动钳接触制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中所产生形变量的检测,以及通过推力检测组件对推动机构推动制动钳接触制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力的检测,可获得车辆制动力。可将推力检测组件视为主检测结构,弹性形变检测组件视为辅助检测结构,当推力检测组件因其他原因损坏而不能正常工作时,即可通过弹性形变部件对弹性形变部件的形变量的检测实现对制动力的检测,使得本装置能够实现制动力检测的双冗余功能,有效提高车辆行驶安全性。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (9)
1.一种双冗余制动力检测的电子机械制动装置,其特征在于,包括:推动机构,弹性形变部件,制动钳,制动盘,弹性形变量检测组件以及推力检测组件;所述弹性形变部件设置于所述推动机构与所述制动钳之间,所述推力检测组件设置于所述推动机构与所述弹性形变部件之间;所述推动机构用于通过所述弹性形变部件推动所述制动钳夹紧所述制动盘、以产生制动力;所述弹性形变部件受所述推动机构与所述制动钳的挤压而产生形变,所述弹性形变量检测组件用于检测所述弹性形变部件自制动钳接触所述制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中所产生的形变量,所述推力检测组件用于检测自所述推动机构推动所述制动钳接触所述制动盘起、至制动力达到预设制动力的过程中的推力;所述推力检测组件包括:推力感应单元,基座,壳体以及端盖,所述基座与所述制动钳连接,所述壳体安装于所述基座,所述壳体具有内腔,所述壳体上还开设有端口,所述端盖安装于所述端口,所述推力感应单元连接所述推动机构,所述弹性形变部件连接在所述推力感应单元与所述壳体之间,所述弹性形变部件贯穿所述端盖;所述弹性形变量检测组件包括:永磁体和感应元件,所述永磁体与所述弹性形变部件连接,所述永磁体穿设于所述端盖,并可随所述弹性形变部件同步移动,所述感应元件用于感应所述永磁体的移动行程。
2.如权利要求1所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置,其特征在于,还包括:调节机构,所述调节机构用于调节所述弹性形变部件的形变量。
3.如权利要求2所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置,其特征在于,所述调节机构包括:调节块,所述调节块设置于所述弹性形变部件与所述制动钳之间,所述调节块为可更换部件,通过设置不同长度的调节块,以调节所述弹性形变部件的形变量。
4.如权利要求3所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置,其特征在于,所述调节块设置于所述内腔朝向所述端口的腔壁,所述弹性形变部件的一端连接所述调节块,所述弹性形变部件的另一端与所述推力感应单元连接。
5.如权利要求1所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置,其特征在于,所述弹性形变量检测组件包括:移动件,旋转件以及转角检测模块,所述移动件与所述弹性形变部件连接,并可随所述弹性形变部件产生形变量的过程同步直线运动,所述旋转件与所述移动件连接,可将所述移动件的直线运动转化为旋转运动,所述转角检测模块用于检测自所述制动钳接触所述制动盘起、至所述制动力达到预设制动力的过程中的角度。
6.如权利要求1所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置,其特征在于,所述推动机构包括:旋转驱动组件和传动组件,所述传动组件安装于所述旋转驱动组件的动力输出端,所述弹性形变部件设置于所述传动组件与所述制动钳之间,所述旋转驱动组件用于输出旋转运动,所述传动组件可将所述旋转驱动组件所输出的旋转运动转化为直线运动,以通过所述弹性形变部件推动所述制动钳夹紧所述制动盘。
7.如权利要求6所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置,其特征在于,所述传动组件包括:丝杠和丝杠螺母,所述丝杠螺母安装于所述旋转驱动组件的动力输出端,所述丝杠螺接于所述丝杠螺母,所述弹性形变部件位于所述丝杠与所述制动钳之间,所述旋转驱动组件驱动所述丝杠螺母做旋转运动,所述丝杠可将所述丝杠螺母的旋转运动转化为沿所述丝杠的轴向方向的直线运动。
8.如权利要求7所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置,其特征在于,所述旋转驱动组件包括:驱动电机,蜗杆和蜗轮,所述蜗杆与所述驱动电机的电机轴传动连接,所述蜗轮与所述蜗杆啮合,所述丝杠螺母与所述蜗轮同轴连接。
9.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求1-8任一项所述的双冗余制动力检测的电子机械制动装置。
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